Мы не все равны перед лицом коронавируса

Мы не все равны перед лицом коронавируса
Диаграмма молекулы HLA (синего цвета) со связанной с ней легкой цепью, b2-микроглобулина (красного цвета), закрепленной в мембране клетки человека и связанной с пептидом, полученным из вируса (желтым цветом). Предоставлено: Университет Женевы.

Существуют ли различия в иммунитете к коронавирусу SARS-CoV-2 между популяциями из разных географических регионов? Часть ответа на этот вопрос можно найти в геномах этих групп людей, особенно в генах HLA, ответственных за адаптивную иммунную систему. Эти гены особенные в том, что они часто различаются между людьми. Тысячи возможных вариантов (или аллелей) были идентифицированы, и не все из них одинаково эффективны в борьбе с новым вирусом. Частота этих аллелей варьируется от одной популяции к другой из-за прошлых миграций и их адаптации к различным средам. В исследовании, которое будет опубликовано в журнале HLA, ученые из Женевского университета (UNIGE), работающие в сотрудничестве с Институтом Макса Планка в Йене (Германия) и Университетом Аделаиды (Австралия), определили варианты HLA, которые потенциально наиболее эффективен против семи вирусов, включая новый коронавирус. Они также выявили значительные различия между популяциями.

Генетическая изменчивость иммунитета заключается, в частности, в генах системы HLA (антиген лейкоцитов человека). Эти гены продуцируют молекулы HLA, которые расположены на поверхности клеток. Когда вирус заражает организм, белки захватчика сначала нарезаются на небольшие фрагменты, называемые пептидами. Затем молекулы HLA связываются с этими фрагментами и подвергают их воздействию на поверхность клеток, вызывая тем самым каскад иммунных реакций, предназначенных для уничтожения вируса.

Алисия Санчес-Мазас, профессор Антропологического факультета Факультета наук UNIGE, объясняет: «Из 450 или около того наиболее распространенных молекул HLA в сотнях популяций по всему миру мы попытались определить те, которые наиболее сильно связаны с пептиды нового коронавируса. » Более 7000 пептидов могут быть получены из всех вирусных белков коронавируса.

Исследователь из Женевы и ее международная команда использовали биоинформационные инструменты для проведения анализа. Они могут предсказать сродство связывания между молекулами HLA и вирусными пептидами на основе их физических и химических свойств. Затем ученые обратились к статистическим моделям, чтобы сравнить частоты этих вариантов HLA в разных популяциях людей.

Классификация молекул HLA

Исследование классифицировало приблизительно 450 молекул HLA в соответствии с их относительной способностью связываться с пептидами коронавируса. Это обеспечивает существенный справочный перечень для определения генетической устойчивости или восприимчивости людей к вирусу. Исследование также показало, что частоты этих вариантов HLA значительно отличаются от одной популяции к следующей.

Жозе Мануэль Нуньес, исследователь Антропологического Отдела и соавтор статьи, объясняет: «Мы были удивлены, обнаружив, что коренные народы в Америке имеют самые высокие частоты вариантов HLA, которые наиболее сильно связаны с пептиды и самые низкие частоты из тех, которые связывают наименее сильно «. Однако, как продолжает Жозе Мануэль Нуньес, мы не должны делать слишком поспешных выводов из этих результатов: «Молекулы HLA способствуют иммунному ответу, но они далеко не единственные элементы, которые можно использовать для прогнозирования эффективной или неэффективной устойчивости к вирусу. Это также подтверждается на местах, поскольку коренное население Америки, по-видимому, не менее затронуто, чем другие, КОВИД-19. «

«Универсальные» молекулы

В том же исследовании авторы также проанализировали связывание HLA-пептидов для всех белков шести других вирусов с пандемическим потенциалом (два других коронавируса, три вируса гриппа и вирус СПИДа ВИЧ-1). Это показало, что многие варианты HLA способны сильно связываться с пептидами всех семи исследованных вирусов. Другие делают то же самое для всех вирусов респираторного типа (коронавирус и грипп). Это означает, что существует множество «универсальных» молекул HLA, которые эффективны против ряда различных вирусов.

«Различия между популяциями, наблюдаемые в этом исследовании, на самом деле являются различиями в частотах универсальных вариантов HLA, которые специфически не связываются с коронавирусом, но также и с другими патогенами», — отмечает профессор Санчес-Мазас. «Это то, что заставляет нас думать, что нынешние различия между популяциями являются результатом прошлой адаптации к различным патогенным воздействиям, что чрезвычайно информативно для понимания генетической эволюции нашего вида».

Логическим продолжением исследования будет точное определение того, какие пептиды коронавируса наиболее прочно связаны с молекулами HLA. Именно эти пептиды будут иметь самые высокие шансы для запуска эффективной иммунной реакции. Их идентификация будет иметь жизненно важное значение для разработки вакцины.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *